2010 Fiscal Year Annual Research Report
共進化手法による家庭内掃除ロボットの高効率・ロバスト行動計画法
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22700204
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
千葉 龍介 首都大学東京, 大学院・システムデザイン研究科, 助教 (80396936)
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| Keywords | 行動計画 / 共進化 |
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| Research Abstract |
本研究は,未知で動的な家庭・オフィス内で作業を遂行可能なロボットの行動計画器を設計する手法を提案するものである.特に,掃除ロボットに着目し,動的物体が存在する未知な環境下においても作業効率の低下を防ぐため,ロバストな行動を生成する行動計画器を設計することを目的としている.そこで,競争的共進化の手法を用いることにより,ロバスト化を図りつつも高効率な掃引作業を行う.そこで今年度においては,困難な環境の発見と高効率化を図る手法の提案を行った.詳細は以下の通りである.
(1)作業達成効率の向上:オンラインで行動を計画する行動計画器を遺伝的プログラミングにより設計する手法を提案し,ロボットがセンサ情報に基づきオンラインで行動を決定することを可能とした.ここにおいて,壁沿い走行・反射的走行など従来の掃引計画手法に比べ,効率の良い行動が可能となったことを示した.
(2)困難な環境変動の発見:環境のグリッド化により,清掃達成度が低い方向に遺伝的アルゴリズムで環境を最適化することにより,ある環境で適切な行動計画器が発見された困難な環境では清掃達成率が低くできることを明らかにした.ここにおいて,行動計画手法によって困難な環境が異なることを示し,困難な環境を発見的に行う必要性を示した.また,狭い通路や障害物の場所に関して,困難な環境として極めて妥当な配置を示した.
以上の手法に基づき,シミュレーション実験を通じて,本提案手法の有効性を検証した.
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Research Products
(7 results)
